(57)【要約】【課題】ＡＳＫ変調信号のキャリア検出の有無を正確に高精度で判断する判断手段を用い、現実的なキャリアの検出を行うＡＳＫ変調信号受信装置を提供する。【解決手段】信号受信部、ＡＳＫ変調信号を復調する第１ダイオード６、復調ＡＳＫ信号を用いて当該ＡＳＫ変調信号の受信時にハイレベル電圧を、当該ＡＳＫ変調信号が非受信時にローレベル電圧を出力する第１電圧検出器８、復調ＡＳＫ信号を用いて当該ＡＳＫ変調信号の受信電界強度が一定レベル以上のときハイレベル電圧を、当該ＡＳＫ変調信号の受信電界強度が一定レベル以下のときローレベル電圧を出力する第２電圧検出器１０、復調ＡＳＫ信号と第２電圧検出器１０の出力電圧の和電圧がダイオード順方向閾値電圧を超えたときその和電圧から閾値電圧を引いた加算電圧を出力する第２ダイオード１１、第１電圧検出器８のハイレベル電圧と第２のダイオード１１の出力電圧の入力時に所要制御を行いＡＳＫ変調信号を受信可能にするＭＰＵ１４を備える。【選択図】図１
2007258778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＳＫ変調信号受信部と、受信したＡＳＫ変調信号を復調する第１のダイオードと、前記復調したＡＳＫ信号を用いて当該ＡＳＫ変調信号が受信されたときにハイレベル電圧を出力し、当該ＡＳＫ変調信号が受信されなかったときにローレベル電圧を出力する第１電圧検出器と、前記復調したＡＳＫ信号を用いて当該ＡＳＫ変調信号の受信電界強度が一定レベル以上のときにハイレベル電圧を出力し、当該ＡＳＫ変調信号の受信電界強度が一定レベル以下のときにローレベル電圧を出力する第２電圧検出器と、前記復調したＡＳＫ信号と前記第２電圧検出器の出力電圧とが入力され、その入力電圧がダイオード順方向閾値電圧を超えていたときにその入力電圧から前記順方向閾値電圧を差し引いた加算電圧を出力する第２のダイオードと、前記第１電圧検出器のハイレベル電圧及び前記第２のダイオードの出力電圧が入力されたときに所要の制御を行ってＡＳＫ変調信号を受信可能状態に設定するＭＰＵとを備えていることを特徴とするＡＳＫ変調信号受信装置。
【請求項２】
前記第２電圧検出器におけるハイレベル電圧は、前記第２のダイオードの順方向閾値電圧よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のＡＳＫ変調信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＳＫ変調信号受信装置に係り、特に、受信されるＡＳＫ変調信号の有無だけでなく、ＡＳＫ変調信号の受信時における受信感度を調整できるようにしたＡＳＫ変調信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速道路や有料道路の自動料金収受システム（ＥＴＣ）においては、料金所に設置された送受信装置と料金所を通過する車に搭載された車載機器との間の送受信を行う場合にＡＳＫ変調信号が用いられている。この自動料金収受システムは、車載機器を搭載した車が料金所に近づくと、送受信装置から車に向かってＡＳＫ変調信号が送信され、そのとき、車載機器は、送信されたＡＳＫ変調信号を受信し、受信したＡＳＫ変調信号を包絡線検波して直流成分を生成し、清々された直流成分がマイクロコンピュータ（制御部）に供給される。マイクロコンピュータ（制御部）は、直流成分が供給されると、料金所の送受信装置と車載機器との間でＡＳＫ変調信号を用いた通信が可能になり、それにより通行した車から所定の通行料金が徴収されるものである。
【０００３】
ここで、図３は、かかる自動料金収受システムに用いられる車載機器の一例であって、その車載機器の中のＡＳＫ変調信号受信装置を示すブロック構成図であり、特開２０００−１２４７５３号に開示されているものである。
【０００４】
図３に図示されるように、このＡＳＫ変調信号受信装置は、アンテナ（図示なし）で受信したＡＳＫ変調信号の入力端子３１と、ＡＳＫ変調信号増幅器３２と、周波数変換器３３と、局部発振器３４と、中間周波回路３５と、整流用ダイオード３６と、第１電圧検出器３７と、復調用ダイオード３８と、ＡＳＫ信号増幅器３９と、第２電圧検出器４０と、マイクロコンピュータ（制御部）４１と、直流電源４２と、可制御スイッチ４３とからなっている。この場合、周波数変換器３３と局部発振器３４と中間周波回路３５とからなる部分は周波数変換回路部４４を構成し、整流用ダイオード３６と第１電圧検出器３７とからなる部分はキャリア検出回路部４５を構成し、復調用ダイオード３８とＡＳＫ信号増幅器３９と第２電圧検出器４０とからなる部分は復調回路部４６を構成している。そして、これらの構成要素３１乃至４３は図３に図示されるように相互に接続されている。
【０００５】
前記構成によるＡＳＫ変調信号受信装置は、次のように動作する。いま、入力端子３１にＡＳＫ変調信号が入力されると、そのＡＳＫ変調信号は、ＡＳＫ変調信号増幅器３２で増幅され、キャリア検出回路部４５及び周波数変換回路部４４に供給される。このとき、キャリア検出回路部４５において、整流用ダイオード３６は、入力されたＡＳＫ変調信号を整流して直流成分に変換し、第１電圧検出器３７は、直流成分が入力された（ＡＳＫ変調信号が受信された）ときハイレベル電圧をマイクロコンピュータ４１に供給し、直流成分が入力されない（ＡＳＫ変調信号が受信されない）ときローレベル電圧をマイクロコンピュータ４１に供給する。また、周波数変換回路部４４において、周波数変換器３３は、ＡＳＫ変調信号と局部発振器３４から供給される局部発振信号とを周波数混合して中間周波信号を発生し、中間周波回路３５は中間周波信号を選択し、選択した中間周波信号を復調回路部４６に供給する。復調回路部４６において、復調用ダイオード３８は、中間周波信号を復調してＡＳＫ信号を形成し、ＡＳＫ信号増幅器３９は、復調したＡＳＫ信号を増幅する。第２電圧検出器４０は、復調したＡＳＫ信号が供給されたときハイレベル電圧をマイクロコンピュータ４１に供給し、復調したＡＳＫ信号が供給されないときローレベル電圧をマイクロコンピュータ４１に供給する。
【０００６】
そして、マイクロコンピュータ４１は、第１電圧検出器３７からハイレベル電圧が供給されると、第２電圧検出器４０からの電圧状態に応答するもので、第１電圧検出器３７からのハイレベル電圧が供給され、かつ、第２電圧検出器４０からのハイレベル電圧が供給されたときに制御電圧を出力し、その制御電圧によって可制御スイッチ４３がオンにされ、直流電源４２の電源電圧が周波数変換回路部４４及び復調回路部４６に供給される。この状態になると、ＡＳＫ変調信号受信装置は、ＡＳＫ変調信号を正規に受信できる状態になり、料金所に設置された送受信装置と車載機器との間で所要の通信を行うことができる。一方、マイクロコンピュータ４１は、第１電圧検出器３７からハイレベル電圧が供給されないと、制御電圧を出力しないので、可制御スイッチ４３がオンにならず、直流電源４２の電源電圧が周波数変換回路部４４及び復調回路部４６に供給されない。この状態のとき、ＡＳＫ変調信号受信装置は、ＡＳＫ変調信号を正規に受信できる状態にならず、料金所に設置された送受信装置と車載機器との間で所要の通信を行うことができない。
【特許文献１】特開２０００−１２４７５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記既知のＡＳＫ変調信号受信装置は、第１電圧検出器３７からハイレベル電圧が供給されるか、または、ローレベル電圧が供給されるかによって、すなわち、ＡＳＫ変調信号のキャリアが受信されたか、または、受信されないかによって、ＡＳＫ変調信号受信装置におけるＡＳＫ変調信号の正規の受信動作を行ったり、行わなかったりするもので、単に、ＡＳＫ変調信号のキャリアの受信の有無を検出することによって、ＡＳＫ変調信号の正規の受信動作の実行の可否を判断しているものである。
【０００８】
しかるに、このＡＳＫ変調信号受信装置を自動料金収受システムに使用する場合には、ＡＳＫ変調信号受信装置が走行中の車に搭載されており、ＡＳＫ変調信号受信装置で受信されるＡＳＫ変調信号の電界強度や電波到来方向が絶えず変化している状態であるため、単純にＡＳＫ変調信号のキャリアの有無だけを検出してＡＳＫ変調信号の正規の受信動作への移行の可否を判断することは、必ずしも正確な判断であるということはできず、より精度の高いＡＳＫ変調信号のキャリアの検出手段を用いてＡＳＫ変調信号の受信動作の実行の可否を判断する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ＡＳＫ変調信号のキャリア検出の有無を正確に高精度で判断できる判断手段を用いることで、より現実的なキャリアの有無の検出を行うことを可能にしたＡＳＫ変調信号受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明によるＡＳＫ変調信号受信装置は、ＡＳＫ変調信号受信部と、受信したＡＳＫ変調信号を復調する第１のダイオードと、復調したＡＳＫ信号を用いて当該ＡＳＫ変調信号が受信されたときにハイレベル電圧を出力し、当該ＡＳＫ変調信号が受信されなかったときにローレベル電圧を出力する第１電圧検出器と、復調したＡＳＫ信号を用いて当該ＡＳＫ変調信号の受信電界強度が一定レベル以上のときにハイレベル電圧を出力し、当該ＡＳＫ変調信号の受信電界強度が一定レベル以下のときにローレベル電圧を出力する第２電圧検出器と、復調したＡＳＫ信号と第２電圧検出器の出力電圧とが入力され、その入力電圧がダイオード順方向閾値電圧を超えていたときにその入力電圧からダイオード順方向閾値電圧を差し引いた加算電圧を出力する第２のダイオードと、第１電圧検出器のハイレベル電圧及び第２のダイオードの出力電圧が入力されたときに所要の制御を行ってＡＳＫ変調信号を受信可能状態に設定するＭＰＵとを備えるものである。
【００１１】
この場合、第２電圧検出器におけるハイレベル電圧は、前記第２のダイオードの順方向閾値電圧よりも低く設定されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によるＡＳＫ変調信号受信装置によれば、受信されるＡＳＫ変調信号の有効レベルの検出手段として、所定の電圧レベルの設定を行う第２電圧検出器とスイッチングダイオードによるダイオード順方向閾値電圧とを用いているので、受信されるＡＳＫ変調信号のキャリア検出の有無を正確に高精度で判断することが可能になり、より現実的なキャリアの有無の検出を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明によるＡＳＫ変調信号受信装置の一つの実施の形態に係わるもので、要部構成を示すブロック構成図である。
【００１５】
図１に示されるように、この実施の形態によるＡＳＫ変調信号受信装置は、アンテナ（図示なし）で受信したＡＳＫ変調信号の入力端子１と、ＡＳＫ変調信号増幅器２と、周波数変換器３と、局部発振器４と、中間周波回路５と、復調用第１ダイオード６と、オペアンプ７と、第１電圧検出器（Ｖ．ＤＥＴ１）８と、前段ＡＳＫ信号増幅器９と、第２電圧検出器（Ｖ．ＤＥＴ２）１０と、スイッチング用第２ダイオード１１と、後段ＡＳＫ信号増幅器１２と、電圧リミッタ（Ｖ．ＬＩＭ）１３と、マイクロ制御ユニット（ＭＰＵ）１４と、直流電源１５と、可制御スイッチ１６とからなっている。この場合、周波数変換器３と局部発振器４と中間周波回路５とからなる回路部分は周波数変換回路部１７を構成しており、復調用第１ダイオード６と、オペアンプ７と、第１電圧検出器８とからなる回路部分はキャリア検出回路部１８を構成している。
【００１６】
そして、ＡＳＫ変調信号増幅器２は、入力端が入力端子１に接続され、出力端が周波数変換回路部１７の信号入力端１７（１）に接続される。周波数変換回路部１７において、周波数変換器３は、第１入力端が信号入力端１７（１）に接続され、第２入力端が局部発振器４の出力端に接続され、出力端が中間周波回路５の信号出力端１７（２）に接続される。また、中間周波回路５は、出力端が周波数変換回路部１７の信号出力端１７（２）に接続され、信号出力端１７（２）はキャリア検出回路部１８の信号入力端１８（１）に接続される。キャリア検出回路部１８において、復調用第１ダイオード６は、アノードが信号入力端１８（１）に接続され、カソードがキャリア検出回路部１８の第１信号出力端１８（２）とオペアンプ７の入力端とに接続される。オペアンプ７は、出力端がキャリア検出回路部１８の第２信号出力端１８（３）と第１電圧検出器８の入力端とに接続される。第１電圧検出器８は、出力端がキャリア検出回路部１８の第３信号出力端１８（４）に接続される。
【００１７】
さらに、前段ＡＳＫ信号増幅器９は、入力端が第１信号出力端１８（２）に接続され、出力端がスイッチング用第２ダイオード１１のアノードに接続される。第２電圧検出器１０は、入力端が第２信号出力端１８（３）に接続され、出力端がスイッチング用第２ダイオード１１のアノードに接続される。後段ＡＳＫ信号増幅器１２は、入力端がスイッチング用第２ダイオード１１のカソードに接続され、出力端が電圧リミッタ１３の入力端に接続される。マイクロ制御ユニット１４は、第１制御電圧入力端が第３信号出力端１８（４）に接続され、第２制御電圧入力端が電圧リミッタ１３の出力端に接続され、制御信号出力端が可制御スイッチ１６の制御端に接続される。可制御スイッチ１６は、一端が直流電源１５に接続され、他端が被制御回路の電源端子、例えば周波数変換回路部１７の電源端子に接続される。
【００１８】
この場合、第１電圧検出器８及び第２電圧検出器１０は、それぞれ、復調用第１ダイオード６から復調信号が出力され、その復調信号が入力されたときにハイレベル電圧を出力し、復調用第１ダイオード６から復調信号が出力されず、復調信号が入力されないときにローレベル電圧を出力する。また、スイッチング用第２ダイオード１１は、ダイオード順方向閾値電圧、例えば０．７Ｖを保持し、入力電圧Ｖｉｎがそのダイオード順方向閾値電圧、例えば０．７Ｖを超えると、入力電圧Ｖｉｎから０．７を差し引いた出力電圧Ｖｏｕｔが出力され、入力電圧Ｖｉｎがそのダイオード順方向閾値電圧、例えば０．７Ｖ以下であれば、出力電圧Ｖｏｕｔは出力されない。そして、スイッチング用第２ダイオード１１のダイオード順方向閾値電圧と第２電圧検出器１０のハイレベル電圧との関係は、第２電圧検出器１０のハイレベル電圧がダイオード順方向閾値電圧例えば０．７Ｖよりも低く設定されている。
【００１９】
前記構成において、この実施の形態によるＡＳＫ変調信号受信装置は、次のように動作する。
【００２０】
入力端子１にＡＳＫ変調信号が入力されると、そのＡＳＫ変調信号は、ＡＳＫ変調信号増幅器２で増幅され、周波数変換回路部１７に供給される。このとき、周波数変換回路部１７において、周波数変換器３は、受信されたＡＳＫ変調信号と局部発振器４から出力される局部発振信号とが入力されると、それらの信号を周波数混合して中間周波信号を発生し、中間周波回路５に供給する。中間周波回路５は、周波数混合信号の中から中間周波信号を選択し、選択した中間周波信号をキャリア検出回路部１８に供給する。
【００２１】
キャリア検出回路部１８は、復調用第１ダイオード６が入力されたＡＳＫ変調信号を復調し、復調したＡＳＫ信号を直接オペアンプ７に供給するとともに、第１信号出力端１８（２）を通して前段ＡＳＫ信号増幅器９に供給する。オペアンプ７はＡＳＫ信号を増幅し、増幅したＡＳＫ信号を第１電圧検出器８に供給する。第１電圧検出器８は、入力されたＡＳＫ信号のレベルがＡＳＫ信号として認められるもの以上であればハイレベル電圧を出力し、入力されたＡＳＫ信号のレベルがＡＳＫ信号として認められるもの以下であればローレベル電圧を出力し、それらの電圧は第３信号出力端１８（４）を通してマイクロ制御ユニット１４の第１制御電圧入力端に供給される。
【００２２】
一方、前段ＡＳＫ信号増幅器９は、第１信号出力端１８（２）を通して供給されたＡＳＫ信号を増幅し、増幅したＡＳＫ信号をスイッチング用第２ダイオード１１に供給する。また、第２電圧検出器１０は、入力されたＡＳＫ信号のレベルがＡＳＫ信号として認められるもの以上であればハイレベル電圧を出力し、入力されたＡＳＫ信号のレベルがＡＳＫ信号として認められるもの以下であればローレベル電圧を出力し、それらの電圧をスイッチング用第２ダイオード１１に供給する。この場合、スイッチング用第２ダイオード１１は、前段ＡＳＫ信号増幅器９から供給されたＡＳＫ信号と第２電圧検出器１０から供給された電圧とを加算した電圧がダイオード順方向閾値電圧、例えば０．７Ｖを超えていれば、スイッチング用第２ダイオード１１がスイッチオン状態になり、その超えた分の電圧がスイッチング用第２ダイオード１１から出力され、次続の後段ＡＳＫ信号増幅器１２に供給される。これに対して、前記加算した電圧がダイオード順方向閾値電圧、例えば０．７Ｖ以下であれば、スイッチング用第２ダイオード１１がスイッチオフ状態になり、スイッチング用第２ダイオード１１から何の電圧も出力されない。この後、後段ＡＳＫ信号増幅器１２は、供給された電圧を所定レベルになるように増幅して電圧リミッタ１３に供給し、電圧リミッタ１３は供給された電圧レベルを必要なレベルに制限し、制限した電圧をマイクロ制御ユニット１４の第２制御電圧入力端に供給する。
【００２３】
マイクロ制御ユニット１４は、第１電圧検出器８から第１制御電圧入力端にハイレベル電圧が供給されたとき、電圧リミッタ１３から第２制御電圧入力端に供給の電圧の状態に応答するもので、第１電圧検出器８からハイレベル電圧が供給され、かつ、電圧リミッタ１３から第１電圧検出器１０のハイレベル電圧に対応した所定レベルの電圧が供給されたときに制御電圧を出力し、その制御電圧によって可制御スイッチ１６がオンにされ、直流電源１５の電源電圧が必要な回路部分、例えば周波数変換回路部１７に供給される。この状態になったとき、このＡＳＫ変調信号受信装置は、ＡＳＫ変調信号を正規に受信できる状態になり、料金所に設置された送受信装置と車載機器との間で所要の通信を行うことができるようになる。
【００２４】
一方、マイクロ制御ユニット１４は、第１電圧検出器８から第１制御電圧入力端にローレベル電圧が供給されたとき、または、第１電圧検出器８から第１制御電圧入力端にローレベル電圧が供給されたときに、電圧リミッタ１３から第１電圧検出器１０のハイレベル電圧に対応した所定レベルの電圧が供給されないときには、制御電圧を出力しないので、可制御スイッチ１６がオンにならず、直流電源１５の電源電圧が必要な回路部分、例えば周波数変換回路部１７に供給されない。このため、このＡＳＫ変調信号受信装置は、ＡＳＫ変調信号を正規に受信できる状態にならず、料金所に設置された送受信装置と車載機器との間で所要の通信を行うことができない。
【００２５】
ここで、図２は、図１に図示したＡＳＫ変調信号受信装置における第２電圧検出器とスイッチング用第２ダイオードとを接続したときのスイッチング用第２ダイオードの出力電圧の状態を示す特性図である。
【００２６】
図２において、横軸は時間であり、縦軸はスイッチング用第２ダイオードの出力電圧であって、実線レベル（Ｖｆ）はスイッチング用第２ダイオードのダイオード順方向閾値電圧、点線レベル（ＴＨ）は第２電圧検出器１０のハイレベル電圧、曲線（ａ）はＡＳＫ信号電圧、曲線（ｂ）はＡＳＫ信号電圧からダイオード順方向閾値電圧を差し引いた電圧である。
【００２７】
図２に図示されるように、このＡＳＫ変調信号受信装置によれば、第２電圧検出器１０におけるハイレベル電圧（ＴＨ）をスイッチング用第２ダイオードのダイオード順方向閾値電圧（Ｖｆ）より小さくなるように設定したとき、曲線（ｂ）に示されるように、ＡＳＫ信号電圧からダイオード順方向閾値電圧を差し引いた電圧の状態を第２電圧検出器１０におけるハイレベル電圧（ＴＨ）に対して明確に表わすことができるようになり、ＡＳＫ変調信号のキャリア検出の有無を高精度で検出することが可能になる。
【００２８】
この場合、第２電圧検出器１０におけるハイレベル電圧を、スイッチング用第２ダイオードのダイオード順方向閾値電圧より低く選択するという条件を満たす範囲内で適宜選択することにより、キャリアの有無の検出感度を比較的高くしたり低くしたりすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるＡＳＫ変調信号受信装置の一つの実施の形態に係わるもので、要部構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１に図示したＡＳＫ変調信号受信装置における第２電圧検出器とスイッチング用第２ダイオードとを接続したときのスイッチング用第２ダイオードの出力電圧の状態を示す特性図である。
【図３】自動料金収受システムに用いられる既知の車載機器の一例であって、その車載機器の中のＡＳＫ変調信号受信装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ＡＳＫ変調信号の入力端子
２  ＡＳＫ変調信号増幅器
３  周波数変換器
４  局部発振器
５  中間周波回路
６  復調用第１ダイオード
７  オペアンプ
８  第１電圧検出器（Ｖ．ＤＥＴ１）
９  前段ＡＳＫ信号増幅器
１０  第２電圧検出器（Ｖ．ＤＥＴ２）
１１  スイッチング用第２ダイオード
１２  後段ＡＳＫ信号増幅器
１３  電圧リミッタ（Ｖ．ＬＩＭ）
１４  マイクロ制御ユニット（ＭＰＵ）
１５  直流電源
１６  可制御スイッチ
１７  周波数変換回路部
１８  キャリア検出回路部
【図１】
2007258778.tif 000003
【図２】
2007258778.tif 000004
【図３】
2007258778.tif 000005